Калі вы бачыце аўтамабіль, вашым першым уражаннем, верагодна, будзе колер кузава. Сёння наяўнасць прыгожай бліскучай фарбы з'яўляецца адным з асноўных стандартаў для аўтамабільнай вытворчасці. Але больш за сто гадоў таму пафарбаваць машыну было няпроста, і яна была значна менш прыгожай, чым сёння. Як аўтамабільная фарба эвалюцыянавала да такой ступені, як сёння? Сурлі раскажа вам гісторыю развіцця тэхналогіі лакафарбавых пакрыццяў аўтамабіляў.
Дзесяць секунд, каб зразумець увесь тэкст:
1,Лакаваязарадзілася ў Кітаі, на чале з Захадам пасля прамысловай рэвалюцыі.
2. Фарба з натуральнага асноўнага матэрыялу сохне павольна, што ўплывае на эфектыўнасць аўтамабільнага вытворчага працэсу. Кампанія DuPont вынайшла хуткасохлую фарбу.нітрафарба.
3, Краскопультызамяняе пэндзля, даючы больш аднастайную плёнку фарбы.
4, Ад алкидных да акрылавых, імкненне да даўгавечнасці і разнастайнасці працягваецца.
5, Ад "распылення" да "пакрыцця апусканнем"з лакавай ваннай пастаянная пагоня за якасцю фарбы даходзіць да фасфатавання і электраасаджэння.
6, Замена сфарба на воднай асновеу пагоні за аховай навакольнага асяроддзя.
7, Цяпер і ў будучыні тэхналогія малявання становіцца ўсё больш і больш за межамі ўяўлення,нават без фарбы.
Асноўная роля фарбы - амаладжальная
Большасць людзей успрымаюць ролю фарбы ў тым, каб надаваць прадметам яркія колеры, але з пункту гледжання прамысловай вытворчасці колер насамрэч з'яўляецца другаснай патрэбай; іржа і анты-старэнне з'яўляецца асноўнай мэтай. Ад першых дзён спалучэння жалеза і дрэва да чыста металічнага белага кузава сёння, кузаў аўтамабіля патрабуе фарбы ў якасці ахоўнага пласта. Праблемы, з якімі даводзіцца сутыкацца пласту фарбы, - гэта натуральны знос, напрыклад сонца, пясок і дождж, фізічныя пашкоджанні, такія як драпіны, расціранні і сутыкненні, і эрозія, напрыклад, соль і памёт жывёл. У працэсе эвалюцыі тэхналогіі афарбоўкі працэс паступова развівае ўсё больш і больш эфектыўныя, трывалыя і прыгожыя абалонкі для кузава, каб лепш адпавядаць гэтым задачам.
Лак з Кітая
Лак мае вельмі доўгую гісторыю, і, як ні ганебна, лідзіруючая пазіцыя ў тэхналогіі лакаў належала Кітаю да прамысловай рэвалюцыі. Выкарыстанне лаку ўзыходзіць да эпохі неаліту, і пасля перыяду Ваюючых царстваў майстры выкарыстоўвалі тунгавы алей, здабыты з насення тунгавага дрэва, і дадавалі натуральны неачышчаны лак, каб зрабіць сумесь фарбаў, хаця ў той час лак быў прадмет раскошы для шляхты. Пасля ўсталявання дынастыі Мін Чжу Юаньчжан пачаў ствараць дзяржаўную лакавую прамысловасць, і тэхналогія фарбы хутка развівалася. Першая кітайская праца па тэхналогіях фарбы, «Кніга жывапісу», была складзена Хуан Чэнгам, майстрам лакаў дынастыі Мін. Дзякуючы тэхнічнаму развіццю і ўнутранаму і знешняму гандлю лакаваныя вырабы развілі спелую сістэму рамеснай прамысловасці ў дынастыі Мін.
Самая складаная фарба тунгавага алею дынастыі Мін была ключом да судабудавання. Іспанскі навуковец шаснаццатага стагоддзя Мендоса згадваў у «Гісторыі Вялікай Кітайскай імперыі», што кітайскія караблі, пакрытыя тунгавым алеем, мелі ўдвая большы тэрмін службы, чым еўрапейскія.
У сярэдзіне 18-га стагоддзя Еўропа, нарэшце, раскалолася і асвоіла тэхналогію тунгавай алейнай фарбы, і еўрапейская лакафарбавая прамысловасць паступова аформілася. Сыравіна тунгавага алею, акрамя таго, што выкарыстоўвалася для вырабу лаку, была таксама важнай сыравінай для іншых галін прамысловасці, усё яшчэ манапалізаваных Кітаем, і стала важнай прамысловай сыравінай для дзвюх прамысловых рэвалюцый да пачатку 20-га стагоддзя, калі былі перасаджаны тунгавыя дрэвы у Паўночнай і Паўднёвай Амерыцы аформіліся, што парушала манаполію Кітая на сыравіну.
Сушка больш не займае да 50 дзён
У пачатку 20-га стагоддзя аўтамабілі па-ранейшаму вырабляліся з выкарыстаннем натуральных асноўных фарбаў, такіх як ільняны алей у якасці звязальнага рэчыва.
Нават Ford, які стаў піянерам у вытворчасці аўтамабіляў, выкарыстаў толькі японскую чорную фарбу амаль да крайнасці, каб павысіць хуткасць вытворчасці, таму што яна хутчэй сохне, але ў рэшце рэшт, гэта ўсё яшчэ натуральная базавая фарба, і пласт фарбы па-ранейшаму патрабуецца больш за тыдзень, каб высахнуць.
У 1920-я гады DuPont працаваў над хуткасохлай нітрацэлюлознай фарбай (яна ж нітрацэлюлозная фарба), якая выклікала ўсмешку ў аўтавытворцаў, таму што больш не трэба было працаваць над аўтамабілямі з такімі доўгімі цыкламі афарбоўкі.
У 1921 годзе кампанія DuPont ужо была лідэрам у вытворчасці нітратных кінафільмаў, бо звярнулася да невыбуховых прадуктаў на аснове нітрацэлюлозы, каб паглынуць велізарныя магутнасці, створаныя падчас вайны. Спякотным пятнічным днём у ліпені 1921 года рабочы завода плёнкі DuPont перад выхадам з працы пакінуў на лаве падсудных бочку з нітратным баваўняным валакном. Адкрыўшы яго зноў у панядзелак раніцай, ён выявіў, што вядро ператварылася ў празрыстую глейкую вадкасць, якая пазней стане асновай для нітрацэлюлознай фарбы. У 1924 годзе кампанія DuPont распрацавала нітрацэлюлозную фарбу DUCO, выкарыстоўваючы нітрацэлюлозу ў якасці асноўнай сыравіны і дадаючы сінтэтычныя смалы, пластыфікатары, растваральнікі і разбаўляльнікі для яе змешвання. Самая вялікая перавага нітрацэлюлознай фарбы ў тым, што яна хутка сохне, у параўнанні з натуральнай базавай фарбай, для высыхання якой патрабуецца тыдзень ці нават тыдні, нітрацэлюлозная фарба высыхае ўсяго за 2 гадзіны, што значна павялічвае хуткасць афарбоўкі. у 1924 годзе практычна ўсе вытворчыя лініі General Motors выкарыстоўвалі нітрацэлюлозную фарбу Duco.
Натуральна, у нітрацэлюлознай фарбы ёсць і недахопы. Пры распыленні ў вільготным асяроддзі плёнка лёгка пабялее і страціць бляск. Фарміраваная паверхня фарбы мае дрэнную каразійную ўстойлівасць да растваральнікаў на нафтавай аснове, такіх як бензін, якія могуць пашкодзіць паверхню фарбы, а алейны газ, які выцякае падчас запраўкі, можа паскорыць псаванне навакольнага паверхні фарбы.
Замена пэндзляў на распыляльнікі для ліквідацыі няроўных слаёў фарбы
Акрамя характарыстык самой фарбы, спосаб афарбоўвання таксама вельмі важны для трываласці і даўгавечнасці лакафарбавай паверхні. Выкарыстанне фарбапультаў стала важнай вяхой у гісторыі фарбавальных тэхналогій. Пісталет-распыляльнік быў цалкам укаранёны ў сферу прамысловай афарбоўкі ў 1923 годзе і ў аўтамабільную прамысловасць у 1924 годзе.
Такім чынам сям'я DeVilbiss заснавала DeVilbiss, сусветна вядомую кампанію, якая спецыялізуецца на тэхналогіях распылення. Пазней у Алана ДеВилбисса нарадзіўся сын Том ДэВилбисс. Сын доктара Алана ДэВілбіса, Том ДэВілбіс, вынес вынаходніцтва свайго бацькі за межы медыцыны. ДэВілбіс вывеў вынаходніцтвы бацькі за межы медыцыны і ператварыў арыгінальны распыляльнік у распыляльнік для нанясення фарбы.
У сферы прамысловай афарбоўкі пэндзля хутка выходзяць з ужытку распыляльнікамі. deVilbiss працуе ў галіне распылення больш за 100 гадоў і цяпер з'яўляецца лідэрам у галіне прамысловых распыляльнікаў і медыцынскіх распыляльнікаў.
Ад алкидных да акрылавых, больш даўгавечных і трывалых
У 1930-х гадах эмалевая фарба на аснове алкидной смалы, якую называюць алкидной эмалевой фарбай, была ўведзена ў працэс афарбоўкі аўтамабіляў. Металічныя часткі кузава аўтамабіля былі распылены гэтым тыпам фарбы, а затым высушаны ў духоўцы, каб утварылася вельмі трывалая лакафарбавая плёнка. У параўнанні з нітрацэлюлознымі фарбамі, алкидные эмалевыя фарбы наносяцца хутчэй, патрабуючы ўсяго 2-3 крокаў у параўнанні з 3-4 крокамі для нітрацэлюлозных фарбаў. Эмалевыя фарбы не толькі хутка сохнуць, але і ўстойлівыя да растваральнікаў, такіх як бензін.
Недахопам алкидных эмаляў з'яўляецца тое, што яны баяцца сонечных прамянёў, а на сонечных прамянях лакафарбавая плёнка будзе акісляцца з паскоранай хуткасцю і колер хутка цьмянее і становіцца цьмяным, часам гэты працэс можа зацягнуцца на некалькі месяцаў. . Нягледзячы на іх недахопы, алкидные смалы не былі цалкам ліквідаваны і па-ранейшаму з'яўляюцца важнай часткай сучаснай тэхналогіі нанясення пакрыццяў. Тэрмапластычныя акрылавыя фарбы з'явіліся ў 1940-х гадах, значна палепшыўшы дэкаратыўнасць і даўгавечнасць аздаблення, а ў 1955 годзе General Motors пачала фарбаваць аўтамабілі новай акрылавай смалой. Рэалагічныя характарыстыкі гэтай фарбы былі унікальнымі і патрабавалі распылення з нізкім утрыманнем цвёрдых рэчываў, што патрабуе нанясення некалькіх слаёў. Гэтая, здавалася б, нявыгадная характарыстыка была перавагай у той час, таму што дазваляла ўключаць металічныя шматкі ў пакрыццё. Акрылавы лак быў распылены з вельмі нізкай пачатковай глейкасцю, што дазволіла металічным лускавінкам сплюшчыцца, каб утварыць святлоадбівальны пласт, а затым глейкасць хутка павялічылася, каб утрымаць металічныя лускавінкі на месцы. Так з'явілася фарба металік.
Варта адзначыць, што ў гэты перыяд у Еўропе адбыўся раптоўны прагрэс у тэхналогіі акрылавых фарбаў. Гэта было звязана з абмежаваннямі, накладзенымі на еўрапейскія краіны Восі пасля Другой сусветнай вайны, якія абмяжоўвалі выкарыстанне некаторых хімічных матэрыялаў у прамысловай вытворчасці, такіх як нітрацэлюлоза, сыравіна, неабходная для нітрацэлюлознай фарбы, якая можа выкарыстоўвацца для вырабу выбуховых рэчываў. З гэтым абмежаваннем кампаніі ў гэтых краінах пачалі засяроджвацца на тэхналогіі эмалевых фарбаў, распрацоўваючы сістэму акрыл-урэтанавых фарбаў. калі ў 1980 годзе еўрапейскія фарбы паступілі ў Злучаныя Штаты, амерыканскія аўтамабільныя лакафарбавыя сістэмы былі далёкія ад еўрапейскіх канкурэнтаў.
Аўтаматызаваны працэс фасфатавання і электрафарэзу для дасягнення высокай якасці фарбы
Два дзесяцігоддзі пасля Другой сусветнай вайны былі перыядам павышэння якасці пакрыцця кузава. У гэты час у Злучаных Штатах, акрамя транспарту, аўтамабілі таксама мелі атрыбут паляпшэння сацыяльнага статусу, таму ўладальнікі аўтамабіляў хацелі, каб іх аўтамабілі выглядалі больш высакакласнымі, што патрабавала, каб фарба выглядала больш бліскучай і ў больш прыгожых колерах.
Пачынаючы з 1947 года, аўтамабільныя кампаніі пачалі фасфатаваць металічныя паверхні перад афарбоўкай, каб палепшыць адгезію і ўстойлівасць да карозіі фарбы. Грунтоўка таксама была зменена з распылення на нанясенне акунаннем, што азначае, што часткі кузава акунаюць у лужыну фарбы, што робіць яе больш аднастайнай, а пакрыццё больш поўным, гарантуючы, што цяжкадаступныя месцы, такія як паражніны, таксама могуць быць афарбаваны .
У 1950-х гадах аўтамабільныя кампаніі выявілі, што, хоць і выкарыстоўваўся метад нанясення пакрыцця акунаннем, частка фарбы ўсё роўна змывалася ў наступным працэсе растваральнікамі, што зніжала эфектыўнасць прадухілення іржы. Каб вырашыць гэтую праблему, у 1957 годзе Форд аб'яднаў намаганні з PPG пад кіраўніцтвам доктара Джорджа Брюэра. Пад кіраўніцтвам доктара Джорджа Бруэра Форд і PPG распрацавалі метад нанясення пакрыцця электраасаджэннем, які цяпер шырока выкарыстоўваецца.
У 1961 годзе Форд адкрыў першую ў свеце цэх па вытворчасці анодна-электрафарэтычнай афарбоўкі. Першапачатковая тэхналогія мела недахопы, і ў 1973 годзе кампанія PPG прадставіла лепшую сістэму катоднага электрафарэтычнага пакрыцця і адпаведныя пакрыцці.
Фарба на воднай аснове прыгожая для памяншэння забруджвання
У сярэдзіне-канцы 70-х дасведчанасць аб энергазберажэнні і ахове навакольнага асяроддзя, выкліканая нафтавым крызісам, таксама аказала вялікі ўплыў на лакафарбавую прамысловасць. У 80-х гадах у краінах былі ўведзены новыя правілы лятучых арганічных злучэнняў (ЛОС), якія зрабілі акрылавыя фарбы з высокім утрыманнем ЛОС і нізкай трываласцю непрымальнымі для рынку. Акрамя таго, спажыўцы таксама чакаюць, што афарбоўка кузава праслужыць не менш за 5 гадоў, што патрабуе ўліку даўгавечнасці лакафарбавага пакрыцця.
З празрыстым пластом лаку ў якасці ахоўнага пласта ўнутраная каляровая фарба не павінна быць такой тоўстай, як раней, патрэбны толькі вельмі тонкі пласт для дэкаратыўных мэтаў. Ультрафіялетавыя паглынальнікі таксама дадаюцца ў пласт лаку для абароны пігментаў у празрыстым пласце і грунтоўцы, значна павялічваючы тэрмін службы грунтоўкі і каляровай фарбы.
Тэхніка афарбоўкі першапачаткова дарагая і звычайна выкарыстоўваецца толькі на мадэлях высокага класа. Акрамя таго, трываласць празрыстага пакрыцця была нізкай, і яно хутка адслойвалася і патрабавала перафарбоўвання. Аднак у наступнае дзесяцігоддзе аўтамабільная прамысловасць і лакафарбавая прамысловасць працавалі над паляпшэннем тэхналогіі нанясення пакрыццяў не толькі за кошт зніжэння кошту, але і за кошт распрацоўкі новых спосабаў апрацоўкі паверхні, якія значна палепшылі тэрмін службы празрыстага пакрыцця.
Усё больш дзіўная тэхналогія малявання
Будучыя пакрыцця асноўнай тэндэнцыі развіцця, некаторыя людзі ў галіны лічаць, што без афарбоўкі тэхналогіі. Гэтая тэхналогія сапраўды пранікла ў наша жыццё, і на корпусе бытавой тэхнікі фактычна выкарыстоўваецца тэхналогія без афарбоўкі. Абалонкі дадаюць адпаведны колер нанаўзроўню металічнага парашка ў працэсе ліцця пад ціскам, непасрэдна фармуючы абалонкі з бліскучымі колерамі і металічнай тэкстурай, якія больш не трэба афарбоўваць наогул, што значна зніжае забруджванне, якое ствараецца афарбоўкай. Натуральна, ён таксама шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабілях, такіх як аздабленне, рашотка, абалонкі люстэркаў задняга выгляду і г.д.
Падобны прынцып выкарыстоўваецца і ў металургічным сектары, гэта азначае, што ў будучыні металічныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца без афарбоўкі, ужо на заводзе будуць мець ахоўны або нават каляровы пласт. Гэтая тэхналогія ў цяперашні час выкарыстоўваецца ў аэракасмічным і ваенным сектарах, але яна яшчэ далёкая ад даступнасці для грамадзянскага выкарыстання, і немагчыма прапанаваць шырокі спектр колераў.
Рэзюмэ: Ад пэндзляў да пісталетаў да робатаў, ад натуральнай расліннай фарбы да высокатэхналагічнай хімічнай фарбы, ад пагоні за эфектыўнасцю да пагоні за якасцю і да пагоні за здароўем навакольнага асяроддзя, пошук тэхналогій афарбоўкі ў аўтамабільнай прамысловасці не спыняецца, і ступень тэхналогіі становіцца ўсё вышэй і вышэй. Маляры, якія раней трымалі пэндзля і працавалі ў цяжкіх умовах, не чакалі, што сучасная аўтамабільная фарба настолькі развітая і ўсё яшчэ развіваецца. Будучыня будзе больш экалагічна чыстай, разумнай і эфектыўнай эпохай.
Час публікацыі: 20 жніўня 2022 г
